SYS 64738


SYS64738: una sequenza che - a chi aveva anche solo un minimo di infarinatura con il sistema di comando BASIC del mitico Commodore 64 - non può non suscitare particolari sensazioni. L'aura esoterica che accompagna il codice deriva dal fatto che la sua esecuzione provocava il reset software della macchina e veniva usato frequentemente per ripulire il sistema da precedenti programmi.

Sarebbe anche bello se il sistema climatico potesse essere, a sua volta, "ripulito" e resettato da situazioni precedenti che lo mettono in condizioni progressivamente precarie.
Il clima però - essendo un sistema complesso, *fluttuale*, chiuso, fortemente non lineare, turbolento, molto variabile, quasi intransitivo, dissipativo, in condizioni di perdita energetica e di equilibrio dinamico transitante fra la stabilità e l'instabilità - non può certo essere paragonato ad un software.

Essendo (in tutte le sue componenti) un sistema, soggiace a specifici “tipping points”, punti di snodo o di biforcazione nei quali determinate perturbazioni (stress esterni allo stato iniziale del sistema) sono in grado di urtare e spingerlo da uno stato iniziale di equilibrio dinamico in sostanziale stabilità (S) ad un nuovo stato di equilibrio dinamico in sostanziale stabilità (S) attraverso uno stato di equilibrio instabile (U).




Se lo stress esterno (costituito da forcing di varia natura) applicato al sistema si rivela breve e/o di debole intensità, il sistema può tornare a ripristinare il suo stato iniziale mediante ricupero. Altrimenti, se lo stress è più intenso e/o duraturo può indurre il superamento di una soglia limite attraversata la quale domina l’irreversibilità e il sistema si porta verso un nuovo equilibrio. Questo è un punto fondamentale della teoria dei sistemi: risulta allo stesso tempo di difficile estrapolazione ma anche di fondamentale importanza l’attribuzione del valore di questa soglia limite.
Da notare che lo stress applicato al sistema (cioè il forcing esterno) può cambiare la stabilità relativa dei vari stati ma può anche cambiare l’abilità che lo stesso sistema ha di transitare da uno stato all’altro, inibendola o favorendola. Infatti, come si sa, una perturbazione graduale può anche causare un cambiamento rapido alla natura dei punti di equilibrio di un sistema (classico esempio di non linearità).



Ora: se applichiamo questa teoria dei sistemi alla componente criosferica del clima e focalizziamo il tutto sulla situazione dell'Artico e dei suoi ghiacci marini, semplificando molto il discorso, possiamo anche considerare ciò che mette in relazione la temperatura (T) e l’estensione dei ghiacci marini (I, in questo caso senza considerare volume e spessore) mediante la curva del bilancio radiativo (R) e quella dell’albedo (α).
La prima relaziona I a T attraverso il parametro F costituito da forcing di tipo esterno al sistema climatico (ad es. cambiamenti nella radiazione solare o nella concentrazione di GHG) ma, volendo, potremmo anche considerare, in aggiunta, eventuali influenze date da fattori associati alla variabilità interna del sistema climatico (tutte quelle fluttuazioni, lente o rapide, che introducono noise climatici nel sistema, come ad es. AMO, ENSO o anche semplicemente la variabilità stocastica libera).
La seconda curva mette in relazione T a I solamente attraverso la riflessività solare.
Un es. di grafico sommario e spannometrico che tiene conto di quanto detto sopra potrebbe assomilgiare a
questa figura, laddove il presupposto è un incremento lineare delle T nel corso del tempo (prima grossa semplificazione) e inoltre R è, per semplicità, rappresentata come una retta (mentre dovrebbe essere più simile ad una curva di tipo logaritmico, seconda semplificazione).


Lo stato di I (la banda grigia) fluttua all’interno di un anno o di anno in anno lungo una situazione iniziale S sostanzialmente determinata dalla curva α.
In questa fase, più volte è possibile che I entri in una situazione di equilibrio stabile neutrale (NS) laddove il “disturbo” provocato da F lo spinge in uno stato nuovo ma di tipo reversibile e quindi senza che questo stress iniziale possa disturbare più di tanto il sistema in maniera crescente.
In realtà, però, l’avvicinamento fra le 2 curve R e α implica anche che, stante lo stato NS (e la presenza non crescente, ma costante dello stress provocato da F), venga sempre più minata la possibilità di tornare alla situazione iniziale da parte di I. Infatti ci si avvicina alla fatidica soglia raggiunta la quale I entra molto rapidamente nello stato U. Questa soglia è definita da una delle 2 soluzioni simultanee delle equazioni (ognuna delle quali definisce uno stato del sistema) e cioè il primo punto di intersezione delle 2 curve R e α. A questo è associata la temperatura (in senso lato) che determina l’inizio dello stato U e quindi I comincia a seguire la curva R transitando velocemente verso un nuovo stato (S). Lo raggiungerà alla temperatura (in senso lato) associata al secondo punto di intersezione di R con α, superato il quale avrà raggiunto il nuovo stato di equilibrio dinamico. Questo ultimo, nello specifico, potrebbe anche significare la perdita totale dell’estensione glaciale artica durante l’estate.

Qual è questo tipping point? Siamo già entrati nello stato U? O siamo ancora nello stato NS? Domande difficili da rispondere. Secondo molti l’Artico sembrerebbe dare segnali inquietanti di forte avvicinamento allo stato U. Secondo altri meno. Qualcuno ritiene che siamo già nello stato U (vedi ad es.
qui, qui, qui, qui, qui, qui, qui, qui o in questo esaustivo e molto completo review).

Io ritengo che, se non ci siamo ancora, manca poco; considerando anche spessore e età dei ghiacci. Se anche un biennio abbastanza favorevole (dal punto di vista della variabilità interna) al recupero dei ghiacci come la stagione 2008 e 2009 ha permesso un solo insignificante incremento nella concentrazione di fragili ghiacci mono- e biannuali a fronte di un continuo tracollo di quelli spessi pluriannuali e ha comunque permesso di sfiorare, nel 2008, il precedente minimo dell’anno prima, significa una sola cosa: che, nonostante il breve periodo considerato, i ghiacci artici (stante il loro spessore minimo e la progressiva diminuzione del rapporto volume/area) stanno diventando sempre più sensibili alle condizioni atmosferiche. E questo fa sì che durante la stagione della fusione, i ghiacci non riescono più a recuperare neanche quando la variabilità naturale interannuale è favorevole (come nel biennio 2008-2009).

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